一种高灵敏折射率传感器的制作与性能测试

通过自主搭建的轮式光纤侧面抛磨系统得到表面较为粗糙的D型光纤,将光纤的一端镀一层Ag膜作为反射镜面,由此得到D型光纤探针。检测探针的传感特性时发现,被测溶液折射率的变化会引起不同能量的吸收,由此使得光功率计接收的功率发生明显的改变。通过实验可得,制备的D型光纤传感器不仅具有非常强的稳定性,而且线性度也非常好。尤其是抛磨损耗为18 dB传感器的灵敏度和线性相关系数分别高达66.02 dB/RIU和99.58%。通过对折射率的精度进行测量和计算可得其精度高达0.000 04。     

反卷积法提高光纤光栅传感器解调精度的分析

通过对反卷积的理论推导的介绍,实现对光纤光栅传感器Bragg波长移动的法布里一珀罗（F—P）腔解调精度的分析。把从F—P腔解调出来的、分辨率降低的光功率谱经过已知传感光栅的光功率谱进行反卷积运算,得到一个与被测光纤光栅光功率谱更为接近的光功率谱,使得被测信号得以恢复,从而提高光纤光栅波长位移测量精度。     

教学设备传感技术研究：光纤传感器

以图文并茂的形式介绍教学设备中光纤传感器与电类传感器的区别,叙述新型光传感器的应用,并简要叙述光纤传感器分类、结构和原理,让读者看后对光纤传感器有全面崭新的认识。     

普适光谱调制传感器——理论与结构

提出了具有稳定、可靠、精确等性能特征的低成本谱适光谱调制传感器。使用这种传感器的光测量装置既不受光源强度变化的影响,也不受由于光纤弯曲及光纤接口造成传输光损失而使光透射率变化的影响。这种光谱调制传感器系统能够测量多种物理参数,如压强、温度、气体密度及多种化学成份。     

保偏光纤传输特性的研究

基于不同类型的保偏光纤其保偏特性各不同,设计了一套测量偏振光经光纤传输后其偏振状态的实验装置,对普通单模光纤,领结型、椭圆型保偏光纤的传输特性进行了测量。得到3种光纤输出光功率和偏振角度之间的关系,根据实验结果计算了保偏光纤的消光比,并从理论上分析了影响光纤偏振保持能力的因素。由于保偏光纤具有模式双折射,使输入光所携带的信息保持不变,这种特性拓展了光纤器件的应用领域,为高质量的光纤通信提供了保障。     

探讨光的偏振现象

随着科学技术的发展,人们对于光的认识也进入到了一个更加高深的领域．光的偏振现象就是一例．光的偏振特性在我们的生活中为我们带来了很多的便利．同时,它在光学计算、光弹技术、薄膜技术等领域也发挥了巨大的作用．利用光的偏振性,可以对薄膜介质的厚度、透明介质的折射率、溶液的浓度等物质特性进行测量．     

大模场光子晶体光纤设计

全内反射型光子晶体光纤纤具有为高折射率,包层为石英-空气周期结构,光通过高折射率纤芯与低平均折射率包层间的全内反射向前传播.包层的周期结构要求也不严格,甚至可以无序.利用其特有的"无截止单模"特性,对大模场光子晶体光纤进行了设计.     

荧光光纤温度传感器

介绍了荧光光纤温度传感的测量原理，对激励光源的选择、光信号与光纤的耦合、信号处理系统进行了分析，最后说明了该传感器的特点及发展前景．     

液晶光纤法珀拉力传感器不同波长下的传感研究

在建筑设施、电力传输、运动器材和工矿等行业,拉力是一个需要监测的物理量。由于光纤自身的抗电磁干扰,长距离传输等优势,光纤拉力传感器可以胜任多种复杂环境的传感工作。本文将液晶、光纤谐振腔和弹性套管结合,制作出基于游标效应的单臂液晶光纤法珀拉力传感器。分别研究单臂液晶光纤法珀拉力传感器在不同波长、不同厚度的套管封装情况下光谱特性和传感灵敏度。该传感器具有传感灵敏度高、成本低、重复性好等优点。     

基于放大器和遥泵的超长距通信网传输方案研究

由于光信号和光纤具有损耗、色散、非线性等特性,光纤通信网的超长距传输通常会受到影响。通过配置光纤拉曼放大器,引入泵浦技术以及FEC等技术,可以实现超长距传输系统。     

基于典型光纤振动传感器的研究

通过对典型光纤振动传感器的研究,给出了这几种振动传感器的传感头结构,分析了它们的工作原理,导出了传感头等效力学模型的动力学特性,还给出了常用的适合于光纤振动传感器的几种信号解调方法,为基于光纤振动传感器的研究与设计提供了依据．     

一种组合式光纤大位移传感器的研究

大型工程如坡体滑移、地基沉降等的变化都属于位移较大的移动。因此根据OTDR的弯曲损耗测试原理,设计了一种基于此原理的组合式光纤传感器,该传感器可以根据实际位移变化的需要改变量程的大小,并对单个该传感器进行了理论推导和试验测试,得出拟合公式。该实验结果可为弯曲损耗位移光纤传感器的开发研究作参考。     

金属薄膜／波导薄膜包覆光纤端面SPR生物传感器的研究

提出了一种由高折射率纤芯／波导层／金属薄膜包覆层／被检测物层构成的四层结构表面等离子共振光纤生物传感器．对其研究发现：这种传感器能够很好地感应待测物的折射率，与三层薄膜结构光纤SPR传感器相比其衰减峰非常尖锐，这说明其损耗小且分辨力高，适合长距离、高精度、高分辨力场合的测量，对生物医学中的免疫反应实时检测及表面显微技术的研究具有重要的意义．     

浅析光放大器特性及其应用

光大器能解决光纤通信系统中传输信号的功率衰减问题,它不仅可以提升光信号的传输距离,而且能够同时放大多路高速光信号,大大简化了光纤通信系统.本文介绍掺铒光纤放大器(EDFA)、光纤拉曼放大器(FRA)和半导体光放大器(SOA)这三种光放大器的工作原理、特性及其在光纤通信系统中的应用.     

具有补偿功能的光纤传感器结构设计中的仿真分析

针对光纤传感器的端面排列结构,我们结合科研工作需要进行了传感器系统的建模与仿真设计,仿真结果给出了不同纤芯直径接收光强随间隙变化的规律,通过两组同轴分布的接收光纤接收光强的比值的仿真分析,进一步发现了传感器的线性区间大小、线性位置与光纤纤芯直径的关系。在研究生的教学实践中,采用建模仿真的方法有利于培养学生的科学思维,是一个行之有效的教学方法。     

光栅长度对光纤Bragg光栅慢光的影响

运用数值计算的方法研究了光栅长度对光纤Bragg光栅慢光的影响,并重点分析了优化后的慢光特性.结果表明:随着光栅长度的增大光纤Bragg光栅的慢光时延量不断增大,增长的幅度也在增大;且一定带宽的谐振峰两边的旁瓣加强;优化参数后在光栅长度为42.5 cm处得到了群速度为c/98的慢光,且慢光谱中心频率的右侧边带产生了很大的振动.     

同向抽运光纤拉曼放大器增益特性的数值仿真

利用数值仿真的方法,系统地研究了同向抽运光纤拉曼放大器的增益特性。由耦合微分方程出发,采用龙格库塔法的算法对增益特性进行数值仿真,详细而深入地分析了所有参量对增益的影响。结果表明：光纤损耗系数对增益有重要影响,通过对抽运光损耗系数和信号光损耗系数进行控制可以明显地改善同向抽运FF队的增益特性。因此,数值模拟的方法分析得更全面,为进一步的研究提供了参考。     

腔衰荡压力传感器

介绍了一种新颖的基于光纤环形腔衰荡光谱技术的压力传感器.外界压力引起光脉冲在光纤环形腔内传输的损耗变化,通过测量光在腔中的衰荡时间,实现压力的测量.实验结果表明该传感器具有线性度好、测量动态范围大、灵敏度高和重复性好等特点.     

基于石英光纤的光信号传输研究

为了提高光信号在石英光纤中的传输能力和传输效果,通过分析光信号传输原理确定出数值孔径的范围,提出实现单模传输的三项参数选择方法,采用不同类型的石英光纤传输不同光波长的光信号,达到最佳的传输效果。充分使用光信号在石英光纤中的衰减特性和色散特性,达到远距离、高速率的光信号传输能力。     

基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪的应力不敏感矢量曲率传感器（英文）

设计并验证了基于三芯光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer, MZI)的应力不敏感向量曲率传感器。该干涉仪的结构是在两个标准单模光纤之间熔融焊接一段三芯光纤形成的。由于三芯光纤的3个纤芯在同一平面上呈直线分布，因此在光纤弯曲时，会改变两个侧芯的参数。这种结构的干涉仪可以用于矢量曲率的测量。实验结果表明，随着曲率的增加，当弯曲方向为0°时，波长向短波长方向移动，最大曲率灵敏度为-29nm·(m^(-1))(-1))^(-1);当弯曲方向为180°时，波长向长波长方向移动，最大曲率灵敏度为41.09 nm·(m(-1);当弯曲方向为180°时，波长向长波长方向移动，最大曲率灵敏度为41.09 nm·(m^(-1))(-1))^(-1)。随着应力的增加，应力响应没有明显变化。该传感器可以实现应力不敏感的矢量弯曲测量。